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Q1 gw_product_detail_bar.png gw_product_detail_bar.png 要五毛給一塊,你說奇怪不奇怪。談信號產生器輸出振幅設定在示波器上出現兩倍電壓的疑問

信號產生器是50歐姆的輸出阻抗,她的設計也是基於大多數電路的阻抗也是50歐姆。在50歐姆匹配下的情況,待測物需要1Vp-p,信號產生器會輸出2Vp-p,串聯的輸出阻抗得到1Vp-p的壓降,待測物也分得1Vp-p。

如果直接將信號產生器透過BNC電纜連接到輸入阻抗為1M歐姆的示波器,示波器上的分壓就是1M/50+1M,大多數的振幅都會分壓在1M歐姆上,所以就會觀察到2Vp-p。

如果您有50歐姆,1M歐姆輸入阻抗可切換的示波器,將示波器的輸入阻抗改為50歐姆,就會看到在阻抗匹配下的1Vp-p的結果。

Note: 不只是固緯的信號產生器會有此現象,凡是阻抗不匹配下的信號產生器與示波器,都會產生這樣的情況。

Q2 gw_product_detail_bar.png gw_product_detail_bar.png 音頻信號產生器與函數信號產生器的差異在哪?

音頻信號產生器,主要用來模擬聲音用的信號源,一般聲音的頻率範圍是20Hz~20kHz,所以常見的音頻信號產生器會在10Hz~100kHz左右,且主要以正弦波為主。而固緯電子生產的GAG音頻信號產生器,所設定的範圍為10Hz~1MHz,提供比一般廠商還要寬廣的音頻領域供模擬分析。

函數信號產生器,通常是為了模擬各樣不同的訊號,例如正弦波、方波、三角波、鋸齒波等這類的波形,所以可產生的範圍通常也比音頻信號產生器來的寬廣,例如固緯電子所生產的函數信號產生器,最大可產生30MHz的頻率範圍,且除了標準函數信號外,還提供了任意波形產生(SFG-830)的功能,讓使用者能夠依照自己的需求挑選合適的信號產生器。

Q3 gw_product_detail_bar.png gw_product_detail_bar.png 產生任意波(Arb)的方式

固緯電子訊號產生器(信號產生器)產生任意波形的方式有四種

  1. 在信號產生器上直接編輯(編輯難度★★★)
  2. 在Excel上輸入振幅存為CSV檔(編輯難度★★)
  3. 信號產生器DSO-Link功能,直接抓取示波器波形(波形的取樣率與記憶深度需配合信號產生器規格)。(編輯難度★)
  4. ARB PC軟體編輯 (編輯難度★)
Q4 gw_product_detail_bar.png gw_product_detail_bar.png AFG-3000支援從CSV檔案載入,請問CSV檔案的格式為何?

CSV檔案格式可由許多方式取得;從EXCEL試算表, PC端軟體或者從AFG-3000儲存。只要將編輯好的CSV檔案透過USB隨身碟或者PC軟體匯入到機器中也可快速取得波形。

CSV檔案的標準格式如下:最重要的是前三列須設定波形的起始位置、波形長度以及取樣率三個,下面就是每個點所對應的對應數值(-32767 ~ +32767)

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Q5 gw_product_detail_bar.png gw_product_detail_bar.png AFG-3000的螢幕顯示可以顯示我正在編輯的波形嗎??

AFG-3000提供所見即所得WYSIWYG (What You See Is What You Get)的操作方式,從編輯到輸出都可直接透過面板設定完成,除了具備高彈性的編輯方式外,在儲存/輸出等設定下,都可透過立即的圖表顯示讓使用者更容易了解目前波形的狀態與所想要輸出的波形內容。

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Q6 gw_product_detail_bar.png gw_product_detail_bar.png AFG-3000在任意波功能中提供了200MSa/s的取樣率,請問他最大的輸出頻率是多少?

由於輸出頻率須要透過取樣率與波形構成點數兩者的關係而來,其公式為:

輸出頻率 = 取樣率 / 波形組成點數

AFG-3000提供最小臨近兩個點組成一個波形的能力,依照公式計算,最大能提供100MHz的輸出頻率。

Q7 gw_product_detail_bar.png gw_product_detail_bar.png 何謂直接數位合成DDS技術?
DDS技術中,波形數是在存儲器中並由它產生,時鐘控制指向數據位址的計數器。存儲器輸出信號由帶有低通濾波器的數字-模擬轉換器(DAC)轉換成類比信號。該解析度的表達式為fs/2k , fs 表示頻率, k 表示控制字節,它能包含超過28 bits的字節。因為頻率的產生與時鐘信號有關,它能達到更高的頻率並且比傳統的信號發生器要穩定,解析度要高。
 

結構圖

DDS率合成器包含相位累加器(counter)值表(lookout table,一般ROM)D/A換器(DAC),和低通波器LPF)。



累加器的由頻率控制字(K)控制,在每一系統頻率週期(1/fs)後加K。累加器的輸出用於定址數值表(ROMRAM)中的數據。通過DAC,數位資料會轉換成階梯狀的類比波形,接著由LPF將此階梯狀平滑化,形成純粹的正弦波。

 
Q8 gw_product_detail_bar.png gw_product_detail_bar.png 請問GFG-8255A的VCF(電壓控制頻率)電壓最大輸入是多少?

GFG系列的VCF(Voltage Control grequency)電壓控制頻率功能,為避免損壞儀器,請勿輸入超過DC15V 的電壓到VCF中。

Q9 gw_product_detail_bar.png gw_product_detail_bar.png 信號產生器如何產生Cosine信號?

Cosine wave 和 Sine wave相差90度,如果您購買的信號產生器具有調整相位功能,即可透過相位的設定輸出Cosine wave 。

Q10 gw_product_detail_bar.png gw_product_detail_bar.png AFG-3000的任意波形提供1MHz記憶體,請問有甚麼特別的地方?

AFG-3000提供的1M記憶體,其特點主要可以支援最大1M點數的波形外,還具備高彈性的設定功能,可將不同段落的波形同時計錄在同一個1M記憶體當中(只要長度不要大於記憶體即可),除了可讓使用者自行設定任意分段/輸出,除了能提供更多/更長的儲存波形,也可提高記憶體的使用效率。

1m
Q11 gw_product_detail_bar.png gw_product_detail_bar.png AFG-3000提供16 Bit的解析度,請問有甚麼好處?

越高的解析度表示每個點的振幅解析更為細緻,以16bit來說,其範圍的差異為-32767 ~ +32767,共有65536個變化,例如1V切成1000個等份(每等份1mV),由於16bit最小是0.15mV,所以切成1000等份的線條看起來就會接近於直線,而12bit最小解析度為2.4mV,無法達到1mV的解析度,在線條上就會有可能造成階梯狀的現象。

16   12
 16 bit 12 bit 
Q12 gw_product_detail_bar.png gw_product_detail_bar.png 請問AFG-3000提供的200MSa/s取樣率有甚麼樣的好處。

越高的取樣率可提供更高的頻率範圍,如公式所計算:輸出頻率 = 取樣率 / 波形組成點數

例如組成一個100點的Sine wave,越高的Sampling Rate可獲得更高的頻率範圍

200MSa/s > 200/100 = 2MHz

100MSa/s > 100/100 = 1MHz

50MSa/s > 50/100 = 0.5MHz

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